化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)化學(xué)反應(yīng)與能量

1、1 熱點(diǎn)知識剖析 能源問題是現(xiàn)代社會的熱點(diǎn)問題，化學(xué)反應(yīng)與能量的知識也是高考中所考查的熱點(diǎn)，常以能源問題為切入點(diǎn)，從不同角度考查化學(xué)反應(yīng)與能量的基礎(chǔ)知識。這部分知識常與化學(xué)平衡、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素化合物等知識點(diǎn)結(jié)合考查分析問題和解決問題的能力。在復(fù)習(xí)中，要能理解化學(xué)反應(yīng)中能量變化的本質(zhì)、類型和定量表示方法等，熟練運(yùn)用熱反應(yīng)方程式、蓋斯定律等知識分析問題，并注意總結(jié)這部分知識與其他部分知識之間的聯(lián)系。2 基礎(chǔ)知識回顧 1.反應(yīng)熱是指化學(xué)反應(yīng)過程中。 ，恒壓恒溫條件下的反應(yīng)熱又稱，符號為，常用單位是 。化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因是由于化學(xué)鍵的斷裂和形成，當(dāng)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時，斷開反應(yīng)物中的化學(xué)鍵要能量，

2、形成生成物中的化學(xué)鍵要放出能量。釋放或吸收的熱量焓變HkJmol-1吸收3 確定一個化學(xué)反應(yīng)在發(fā)生過程中是吸收能量還是放出能量，可比較反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的相對大小，當(dāng)反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量時，H ,反應(yīng)為放熱反應(yīng)；當(dāng)反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量時，H ，反應(yīng)為。 反應(yīng)。小于0大于0吸熱4 2.熱化學(xué)方程式是能夠表示的化學(xué)方程式。書寫熱化學(xué)反應(yīng)方程式要注意的問題有：要標(biāo)明反應(yīng)條件(25 和101 kPa時可不標(biāo))；要標(biāo)明物質(zhì)的狀態(tài)；要標(biāo)出焓變并與反應(yīng)系數(shù)相對應(yīng)。 3.25 和101 kPa時，1 mol物質(zhì)完全燃燒的反應(yīng)熱叫做該物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱。能源是指能提供能量的自然

3、資源，它包括化石燃料(煤、石油、天然氣)、陽光、風(fēng)力、流水、潮汐、柴草等，我國目前使用的主要能源是，這種能源面臨的問題是蘊(yùn)藏量有限、不能再生、最終會枯竭。反應(yīng)熱化石燃料5 4.不管反應(yīng)是分一步完成或分幾步完成，其總的熱效應(yīng)是的?；蛘哒f，化學(xué)反應(yīng)的焓變只與反應(yīng)的和有關(guān)，而與反應(yīng)的 無關(guān)，這就是蓋斯定律。若反應(yīng)AB，AC，CB的反應(yīng)熱分別為H1、H2、H3，利用蓋斯定律，H1、H2、H3的關(guān)系可表示為H1=H2+H3，如果AC的反應(yīng)很難發(fā)生，可利用H2=H1-H3間接地計(jì)算其反應(yīng)熱。相同始態(tài)終態(tài)途徑6 重點(diǎn)知識歸納 1.反應(yīng)熱焓變 化學(xué)反應(yīng)過程中當(dāng)反應(yīng)物和生成物具有相同溫度時釋放或吸收的熱量叫化學(xué)

4、反應(yīng)的反應(yīng)熱。在恒溫恒壓條件下產(chǎn)生的反應(yīng)熱又稱反應(yīng)的“焓變”。符號用H表示，單位常采用kJmol-1。放熱反應(yīng)，H0。7 (1)反應(yīng)熱的計(jì)算方法 利用反應(yīng)物與生成物的鍵能進(jìn)行計(jì)算 化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因是由于化學(xué)鍵的斷裂和形成。當(dāng)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時，斷開反應(yīng)物中的化學(xué)鍵要吸收能量，而形成生成物中的化學(xué)鍵要放出能量。反應(yīng)熱與鍵能的關(guān)系如下： H=反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和8 利用反應(yīng)物與生成物的總能量進(jìn)行計(jì)算 各種物質(zhì)都儲存有化學(xué)能，不同的物質(zhì)不但組成和結(jié)構(gòu)不同，而且所包含的能量也不同。反應(yīng)熱可根據(jù)反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的相對大小進(jìn)行計(jì)算，當(dāng)反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量時,

5、反應(yīng)為放熱反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量時反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。即： H=生成物的總能量-反應(yīng)物的總能量9 (2)放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)區(qū)別區(qū)別類型類型放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)特征特征反應(yīng)過程中放出熱量反應(yīng)過程中放出熱量（使環(huán)境溫度升高）（使環(huán)境溫度升高）反應(yīng)過程中吸收熱量反應(yīng)過程中吸收熱量（使環(huán)境溫度降低）（使環(huán)境溫度降低）形成形成原因原因反應(yīng)物的總能量大于反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量生成物的總能量反應(yīng)物的總能量小于反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量生成物的總能量與化學(xué)與化學(xué)鍵強(qiáng)弱鍵強(qiáng)弱的關(guān)系的關(guān)系反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂時反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂時吸收的總能量小于生吸收的總能量小于生成物

6、化學(xué)鍵形成時釋成物化學(xué)鍵形成時釋放的總能量放的總能量反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂時反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂時吸收的總能量大于生吸收的總能量大于生成物化學(xué)鍵形成時釋成物化學(xué)鍵形成時釋放的總能量放的總能量焓變的焓變的大小大小H010 續(xù)表區(qū)別區(qū)別類型類型放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)圖示圖示實(shí)例實(shí)例燃燒反應(yīng)燃燒反應(yīng);活潑金活潑金屬跟酸反應(yīng)屬跟酸反應(yīng);酸堿中酸堿中和反應(yīng)和反應(yīng)氫氧化鋇晶體與氯氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體的反應(yīng)化銨晶體的反應(yīng);以以C、H2、CO為還原劑為還原劑的許多氧化還原反的許多氧化還原反應(yīng)應(yīng);多數(shù)分解反應(yīng)多數(shù)分解反應(yīng)11 (3)如果一個反應(yīng)的焓變 ， 則 其 逆 反 應(yīng) 的 H = -ak J m o

7、l- 1。 例 如 ： 2 H2( g ) + O2( g )2H2O(l)H=akJmol- 1,2H2O(l) 2H2(g)+O2(g)H=-a kJmol-1，H2（g）+ O2(g) H2O(l) H= kJmol-1。122aH=a kJmol-112 2.熱化學(xué)方程式 (1)熱化學(xué)方程式與化學(xué)反應(yīng)方程式的對比：化學(xué)反應(yīng)方程式化學(xué)反應(yīng)方程式熱化學(xué)方程式熱化學(xué)方程式意義意義表明化學(xué)反應(yīng)中物表明化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)變化質(zhì)變化不僅表明化學(xué)反應(yīng)中不僅表明化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)變化，也表明化物質(zhì)變化，也表明化學(xué)反應(yīng)中的能量變化學(xué)反應(yīng)中的能量變化化學(xué)計(jì)量化學(xué)計(jì)量數(shù)數(shù)既表示微粒個數(shù)又既表示微粒個數(shù)又表示該物質(zhì)的

8、物質(zhì)表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量，一般為正整的量，一般為正整數(shù)數(shù)只表示該物質(zhì)的物質(zhì)只表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量，既可以是正整的量，既可以是正整數(shù)也可以是分?jǐn)?shù)數(shù)也可以是分?jǐn)?shù)H不用標(biāo)明不用標(biāo)明必須標(biāo)明其大小與單必須標(biāo)明其大小與單位位物質(zhì)狀態(tài)物質(zhì)狀態(tài)不用標(biāo)明不用標(biāo)明必須標(biāo)明必須標(biāo)明13 (2)書寫熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng)： 要注明溫度、壓強(qiáng)等條件，如未注明，指25 、101 kPa。 反應(yīng)的熱量與反應(yīng)物、生成物的狀態(tài)有關(guān)。熱反應(yīng)方程式要注明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)或晶型。常用s、l、g分別表示固體、液體、氣體，物質(zhì)的水溶液則用“aq”表示。 放熱反應(yīng)H0，單位是 kJmol-1。 H與方程式計(jì)量系數(shù)有關(guān)，注意方程式

9、與H的對應(yīng)。14 3.蓋斯定律 不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成還是分幾步完成，其總的熱效應(yīng)是相同的，即反應(yīng)的焓變只與體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)途徑無關(guān)。通俗地說，相關(guān)熱化學(xué)方程式之間可以“加減”，隨之反應(yīng)熱H也相應(yīng)地“加減”。即在如下圖所示的變化過程中，存在以下的關(guān)系：H=H1+H2+H315 (考查化學(xué)反應(yīng)中能量變化的概念)(2010山東卷)下列與化學(xué)反應(yīng)能量變化相關(guān)的敘述正確的是() A生成物總能量一定低于反應(yīng)物總能量 B放熱反應(yīng)的反應(yīng)速率總是大于吸熱反應(yīng)的反應(yīng)速率 C應(yīng)用蓋斯定律，可計(jì)算某些難以直接測量的反應(yīng)焓變 D同溫同壓下，H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件的H不同C

10、16 生成物的總能量低于反應(yīng)物總能量的反應(yīng)，是放熱反應(yīng)，若是吸熱反應(yīng)則相反，故A錯；反應(yīng)速率與反應(yīng)是吸熱還是放熱沒有必然的聯(lián)系，故B錯；C是蓋斯定律的重要應(yīng)用，正確；只要反應(yīng)物和生成物不變，則H就不變，故D錯。 17 方法指導(dǎo)：要理解化學(xué)反應(yīng)中能量變化的本質(zhì)和概念，并學(xué)會分析和判斷具體的問題。 18 (考查熱化學(xué)方程式的意義及書寫問題)燃燒ag乙醇(液態(tài))，生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水，放出的熱量為Q，經(jīng)測定，ag乙醇與足量金屬鈉反應(yīng)，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下能生成氫氣5.6L，則乙醇燃燒的熱化學(xué)方程式書寫正確的是()C19 A.C2H5OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+3H2O(l) H=+2Q B

11、.C2H5OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+3H2O(l) H=-Q/2 C.1/2C2H5OH(l)+3/2O2(g) CO2(g)+3/2 H2O(l) H=-Q D.C2H5OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+3H2O(g) H=-2Q20 從乙醇與金屬鈉的反應(yīng)可知，2 mol乙醇與足量金屬鈉反應(yīng)生成1mol氫氣，標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成5.6L氫氣需要乙醇為0.5mol，即0.5mol乙醇完全燃燒放出的熱量為Q。選項(xiàng)A和選項(xiàng)B的焓變與方程式不對應(yīng)，選項(xiàng)D生成物水的狀態(tài)標(biāo)錯。 方法指導(dǎo)：熱化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫方法和運(yùn)用熱反應(yīng)方程式分析問題，是高考中的一個重要考點(diǎn)，理解熱化學(xué)方程式的意

12、義是解決這類問題的關(guān)鍵。2122方法指導(dǎo)：在運(yùn)用焓變與化學(xué)鍵之間的關(guān)系分析問題時，不但要注意物質(zhì)中化學(xué)鍵斷裂與形成的種類，還要正確分析化學(xué)鍵斷裂與形成的個數(shù)。2324 反應(yīng)的焓值由蓋斯定律直接求出。 答案：C 25 (3)如果一個反應(yīng)的焓變 ， 則 其 逆 反 應(yīng) 的 H = -ak J m o l- 1。 例 如 ： 2 H2( g ) + O2( g )2H2O(l)H=akJmol- 1,2H2O(l) 2H2(g)+O2(g)H=-a kJmol-1，H2（g）+ O2(g) H2O(l) H= kJmol-1。122aH=a kJmol-126 2.熱化學(xué)方程式 (1)熱化學(xué)方程式與

13、化學(xué)反應(yīng)方程式的對比：化學(xué)反應(yīng)方程式化學(xué)反應(yīng)方程式熱化學(xué)方程式熱化學(xué)方程式意義意義表明化學(xué)反應(yīng)中物表明化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)變化質(zhì)變化不僅表明化學(xué)反應(yīng)中不僅表明化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)變化，也表明化物質(zhì)變化，也表明化學(xué)反應(yīng)中的能量變化學(xué)反應(yīng)中的能量變化化學(xué)計(jì)量化學(xué)計(jì)量數(shù)數(shù)既表示微粒個數(shù)又既表示微粒個數(shù)又表示該物質(zhì)的物質(zhì)表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量，一般為正整的量，一般為正整數(shù)數(shù)只表示該物質(zhì)的物質(zhì)只表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量，既可以是正整的量，既可以是正整數(shù)也可以是分?jǐn)?shù)數(shù)也可以是分?jǐn)?shù)H不用標(biāo)明不用標(biāo)明必須標(biāo)明其大小與單必須標(biāo)明其大小與單位位物質(zhì)狀態(tài)物質(zhì)狀態(tài)不用標(biāo)明不用標(biāo)明必須標(biāo)明必須標(biāo)明27 3.蓋斯定律 不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成還是分幾步完成，其總的熱效應(yīng)是相同的，即反應(yīng)的焓變只與體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)途徑無關(guān)。通俗地說，相關(guān)熱化學(xué)